Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przykłady zastosowania metody rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) rdzeni wiertniczych w analizie skał węglanowych

Drabik K., Urbaniec A., Dohnalik M., Mikołajewski Z.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2018

|

R. 21, Nr 5 (235)

4--10

EN

X-ray computed tomography (CT) is one of the most accurate methods used in the analysis of drill cores, providing a non-invasive method of studying rocks and imaging their internal structure. Discussed technique gives the possibility to reproduce the CT image in various directions, without the necessity of mechanical interference in the rock material, resulting in the core destruction. Carbonate rocks are a specific group of rocks, very difficult to interpret due to a high variability of a number of parameters, such as: lithology, mineral composition, biogenic structures content, porosity, permeability, and others. The method of X-ray computed tomography (CT) can be very helpful in the analysis of various carbonate rocks features. Application of the X-ray computed tomography before dividing the core into archive and so-called ‘working’ parts can be very useful for the core documentation and archiving. The tomographic examination, carried out in appropriate time, allows to preserve a complete image of the core. X-ray computed tomography data can be used for various analyses and interpretations, including geophysical logs and borehole imaging. Continuous profiles of some parameters (such as density or porosity) along the studied core intervals also can be calculated from the tomographic image.

2

Zwiększenie dokładności odwzorowania ośrodka geologicznego z wybranego obszaru Karpat zewnętrznych na podstawie reprocessingu archiwalnych profili sejsmicznych 2D

Bajewski Ł., Wilk A., Bartoń R., Urbaniec A.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2018

|

nr 222

1--182

PL

Głównym celem prezentowanej pracy było uzyskanie obrazu sejsmicznego na podstawie reprocessingu archiwalnych profili sejsmicznych 2D – który to obraz pozwoliłby na bardziej szczegółowe i jednoznaczne odwzorowanie skomplikowanej budowy geologicznej Karpat zewnętrznych w stosunku do wcześniejszych badań – poprzez opracowanie procedur i sekwencji przetwarzania oraz dobór parametrów, z wykorzystaniem wszelkich dostępnych danych i z jednoczesną interpretacją geologiczną. Dotychczas uzyskane rezultaty prac w zakresie przetwarzania, realizowane zarówno w przemyśle, jak i jednostkach naukowych, nie dają jednoznacznego odwzorowania skomplikowanej budowy geologicznej tego obszaru. Do realizacji tego zadania wybrano dwa profile sejsmiczne usytuowane w południowo-wschodniej Polsce. Przetwarzanie sejsmiczne prowadzono w systemie SeisSpace (ProMAX) – Seismic Processing and Analysis Release 5000.10.0.1. firmy Halliburton. Analizowany rejon cechuje się dużym stopniem skomplikowania budowy geologicznej ze względu na obecność licznych stref nasunięć w obrębie utworów jednostek karpackich i miocenu sfałdowanego, jak również występowanie kilku dużych stref dyslokacyjnych o różnych kierunkach przebiegu. Praca była realizowana w dwóch etapach. W pierwszym testowano wszelkie dostępne algorytmy w systemie SeisSpace (ProMAX) oraz wszelkie możliwe warianty sekwencji przetwarzania z jak najszerszym wachlarzem parametrów. W drugim etapie, ze względu na występującą anizotropię w tak skomplikowanych ośrodkach geologicznych, postanowiono również uwzględnić wyniki, wraz z ich interpretacją, z pionowych profilowań sejsmicznych (PPS) w zakresie zmian pola prędkości. Ostatecznie wypracowano metodykę przetwarzania migracji po składaniu (poststack time migration), w której efekcie odwzorowanie modelu geologicznego na sekcji sejsmicznej jest bardziej szczegółowe i jednoznaczne niż uzyskane dotąd rezultaty. Osiągnięty efekt budzi optymizm, gdyż pomimo tego, że proces migracji obejmował podstawową jej realizację, uzyskano lepszy efekt niż istniejący dotychczas. Obecnie wykonywane są dodatkowe prace w wersji migracji czasowej przed składaniem (preSTM) oraz depth imaging mające na celu uzyskanie jeszcze lepszych rezultatów, których wyniki zostaną przedstawione w odrębnych publikacjach.

EN

The main objective of the presented work, was to obtain a seismic image based on the reprocessing of archival 2D seismic profiles, which would allow a more detailed and unambiguous representation of the complex geological structure of the Outer Carpathians compared to earlier results, through the development of procedures and processing sequences and the selection of parameters, using all available data and simultaneous geological interpretation. The previous results of work in the field of processing, implemented both in industry and scientific units, do not provide a clear representation of the complex geological structure of this area. Two seismic profiles located in south-eastern Poland, were selected for this task. Seismic processing was carried out in the SeisSpace (ProMAX) system – Seismic Processing and Analysis Release 5000.10.0.1. of Halliburton company. The analyzed region is characterized by a high degree of complexity of the geological structure, due to the presence of numerous overlap zones within the Carpathian units and folded Miocene, as well as the presence of several large dislocations with different directions. The work was carried out in two stages. In the first stage, all available algorithms were tested in the SeisSpace (ProMAX) system and all possible variants of the processing sequences with the widest possible range of parameters. In the second stage, due to the occurring anisotropy in such complex geological environment, it was also decided to take into account the results, along with their interpretation of vertical Seismic Profiling (VSP) in the range of velocity field changes. Finally, the poststack time migration methodology was developed, in which the image of the geological model on the seismic section is more detailed and unambiguous than the results obtained so far. The achieved effect is optimistic, because, despite the fact that the migration process included its basic implementation, a better effect than that obtained so far has been achieved. Currently, additional work is being done in the time migration version before stack (preSTM), and depth imaging, aimed at obtaining even better results whose results will be presented in separate publications.

3

Odzwierciedlenie budowy geologicznej brzeżnej części Karpat i ich podłoża (SE Polska) na podstawie reprocessingu i reinterpretacji profili sejsmicznych 2D

Urbaniec A., Bajewski Ł., Wilk A.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2018

|

nr 219

1--174

PL

Głównym celem prezentowanej pracy było stworzenie kompleksowego modelu geologicznego badanego rejonu brzeżnej strefy Karpat zewnętrznych wraz z zapadliskiem przedkarpackim, na podstawie interpretacji strukturalnej profili sejsmicznych 2D. Obszar badań usytuowany jest w południowo-wschodniej Polsce. Analizowany rejon cechuje się dużym stopniem skomplikowania budowy geologicznej ze względu na obecność licznych stref nasunięć w obrębie utworów jednostek karpackich i miocenu sfałdowanego, jak również obecność kilku dużych stref dyslokacyjnych o różnych kierunkach przebiegu. Najniższe piętro strukturalne, występujące w podłożu zapadliska przedkarpackiego, stanowi w interpretowanym rejonie seria anchimetamorficznych skał neoproterozoiku, związanych genetycznie z blokiem małopolskim. Autochtoniczny kompleks osadów klastycznych, z wkładkami ewaporatów, wieku mioceńskiego, o bardzo zróżnicowanej miąższości (od około 150 m do ponad 3300 m) tworzy środkowe piętro strukturalne analizowanego rejonu. Najwyższe piętro strukturalne reprezentują z kolei utwory allochtoniczne pokrywy tektonicznej, które w analizowanym obszarze włączane są głównie w obręb trzech dużych jednostek tektonicznych: stebnickiej, borysławsko-pokuckiej i skolskiej. Dodatkowo wyróżniane jest pasmo łusek zgłobickich, będących stosunkowo wąską strefą osadów mioceńskich o zróżnicowanym stopniu deformacji tektonicznej.Dwa z dziewięciu analizowanych profili sejsmicznych poddano reprocessingowi w Zakładzie Sejsmiki Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego, a wyniki uzyskane na podstawie tego reprocessingu zostały uwzględnione w trakcie interpretacji geologicznej. Odpowiedni dobór zarówno sekwencji przetwarzania, jak i parametrów aplikowanych do poszczególnych procedur, a także weryfikacja każdego etapu przetwarzania poprzez prowadzoną na bieżąco interpretację geologiczną przyniosły w efekcie nieco inne odwzorowanie niektórych cech budowy geologicznej rejonu. Przeprowadzona interpretacja strukturalna dostarczyła nowych informacji, które mogą być wykorzystane do odtworzenia poszczególnych etapów rozwoju tektonicznego analizowanego obszaru. Przedstawiony model strukturalno-tektoniczny obrazuje znaczny stopień skomplikowania budowy geologicznej analizowanego rejonu oraz akcentuje wieloetapowość zjawisk tektonicznych zachodzących w poszczególnych okresach geologicznych. Obecny obraz strukturalny jest kompilacją efektów szeregu stopniowo nakładających się na siebie procesów zachodzących w kolejnych epokach geologicznych. Przedstawiona koncepcja zakłada, że część głównych dyslokacji w analizowanym rejonie to strefy o bardzo starych założeniach tektonicznych (związanych z orogenezą hercyńską, a być może nawet starszych), które w swojej historii były wielokrotnie reaktywowane w różnych reżimach naprężeń. W trakcie etapu nasuwczego Karpat dochodziło do zderzenia górotworu ze strukturami podłoża, ułożonymi skośnie do głównego kierunku nasuwczego. Skośna kolizja powodowała reaktywację struktur podłoża, podczas gdy w obrębie jednostek karpackich dochodziło do powstawania uskoków przesuwczych i nasunięć pozasekwencyjnych. Ostatni etap reaktywacji wspomnianych dużych stref uskokowych miał miejsce już po nasunięciu utworów fliszowych jednostki skolskiej i zachodził w reżimie przesuwczym.

EN

The main aim of the presented work was to construct a complex geological model for the research area, based on the 2D seismic profiles interpretation. The study area is situated in south-eastern Poland in the marginal zone of the Outer Carpathians. The analyzed region is characterized by a very complicated geological structure. The presence of numerous thrust zones in the Carpathian units, as well as large-scale faults cutting the rock series of lower geological stages, are typical. The series of Neoproterozoic anchimetamorphic sedimentary rocks of the Małopolska Massif, form the basement of the Carpathian Foredeep in the analyzed region. The complex of the autochthonous Miocene sediments, characterized by variable total thickness (from 150 m to more than 3300 m) and facies variability, represent the middle stage of the study area. The youngest stage consists of allochtonous tectonic units (Stebnik, Boryslav-Pokutya and Skole) of the Carpathian orogen. Furthermore Zgłobice Thrust-Sheet Belt is distinguished, as a narrow zone of Miocene sediments with varying levels of tectonic deformation. Two off the nine interpreted profiles were reprocessed in the Seismic Department of the Oil and Gas Institute - National Research Institute in Krakow, Poland. Proper selection of both the processing sequence and parameters applied to specific procedures, as well as verification of each stage of processing by simultaneous geological interpretation, resulted in a slightly different mapping of the geological structures. Structural interpretation of the current version of the seismic sections, provides new information that could be used to reconstruct individual stages of the tectonic development in the analyzed area. The constructed tectonic model emphasizes the complexity of the geological structure. Presented concept assumes that some of the major fault zones are very old tectonic lines (related to the Variscan orogenesis, and maybe even older), which have been repeatedly reactivated under different stress conditions. The diagonal collision of the Carpathian orogen and the basement elevations induced a reactivation of the major faults. Strike-slip faults and out-of-sequence thrusts were generated within the Carpathian units. The final phase of the large faults reactivation took place after the latest thrusting movements of the Outer Carpathians.

4

Wykorzystanie pomiarów PPS do uszczegółowienia interpretacji sejsmicznej 3D na przykładzie utworów dolnego paleozoiku

Bartoń R., Urbaniec A.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 9

655--668

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania w interpretacji sejsmicznej transformacji PPS-WPG (pionowe profilowanie sejsmiczne – wspólny punkt głębokościowy) obliczonych dla fal podłużnych PP offsetowych punktów wzbudzania. Przedmiotem interpretacji był kompleks utworów dolnego paleozoiku (kambr–sylur) o całkowitej miąższości przekraczającej 2400 m. Pod względem litologicznym kompleks ten zdominowany jest przez utwory silikoklastyczne, z nielicznymi wkładkami skał węglanowych. Do porównania obrazu sejsmicznego uzyskanego na zdjęciu sejsmicznym 3D i transformacjach PPS-WPG dla otworu W-1 – przeprowadzono analizę opartą na wybranych atrybutach sejsmicznych. W ramach artykułu omówiono następujące atrybuty: amplituda średnia kwadratowa, pierwsza pochodna, cosinus fazy, komponent jednakowych częstotliwości, chwilowa szerokość pasmowa, obwiednia, względna impedancja akustyczna. Zastosowanie transformacji pomiarów PPS pozwoliło na uzyskanie zdecydowanie większej rozdzielczości pionowej obrazu, jak również uwidoczniło wyraźne zróżnicowanie litologiczne niektórych formacji. Natomiast interpretacja, przeprowadzona w oparciu o wybrane atrybuty sejsmiczne, umożliwiła szczegółowe rozpoznanie litofacjalne analizowanych utworów dolnego paleozoiku, jak też udokumentowanie sejsmiczne elementów takich jak np. płaszczyzny dyslokacji oraz dodatkowe horyzonty o większej zawartości węglanów.

EN

This article presents the possibilities of using in the seismic interpretation process VSP-CDP transformation (the vertical seismic profiling–common depth point) calculated for longitudinal waves of VSP offset shot points for seismic interpretation. The Lower Palaeozoic (Cambrian-Silurian) complex was a main aim of interpretation. The total thickness of this complex is over 2400 m. The analyzed Lower Palaeozoic complex is dominated by silicoclastic sediments with a few carbonate rock layers. The analysis, based on selected seismic attributes, was performed to compare the seismic image obtained in the 3D seismic and the VSP-CDP transformations for the W-1 well. The article discusses the analysis of following attributes: RMS Amplitude, First derivative, Cosine of phase, Iso-frequency component, Instantaneous bandwidth, Envelope, Relative acoustic impedance. The application of the VSPCDP transformation allowed to obtain much higher vertical resolution of the image, as well as clearly visible lithological variation of some formations. On the other hand, the interpretation, based on selected seismic attributes, enabled a detailed lithofacial recognition of the analyzed Lower Paleozoic deposits as well as seismic documentation of elements such as dislocations and additional new horizons with a higher carbonate content.

5

Selected features of carbonate rocks based on the X-ray computed tomography method (CT)

Urbaniec A., Drabik K., Dohnalik M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 3

183--192

EN

The paper presents possibilities of X-ray computed tomography (CT) application in view of representing selected features of carbonate rocks in a CT image. 72 sections of drill cores, approx. 1 m long each, were selected for tomographic examinations to obtain as reliable as possible results. The selected core material represents carbonate formations of various ages (from Palaeozoic to Upper Cretaceous), originating from boreholes situated in the Carpathian Foreland area. The interpretation of tomographic examinations was connected with a detailed sedimentological analysis of selected core sections, allowing to carry out direct comparisons, which of studied features and to what extent have disclosed in the CT images, and also whether this image can supplement or make the prepared descriptions more detailed. The presented information has a qualitative nature, i.e. referring mainly to descriptive features of the analysed carbonate rocks. Because of a limited size of the paper we have focused only on a few from numerous analysed features of carbonate rocks. The method of X-ray computed tomography (CT) can be very helpful at the analysis of various carbonate rocks features, such as structural and textural features, biogenic structures, porosity, and fracturing. It should be emphasised that this is a non-invasive method, providing a possibility to reproduce the CT image in various directions, without the necessity of mechanical interference in the rock material, resulting in the core destruction. Mummified siliceous sponges were examples of biogenic structures, which were best reflected in formations, which have been subjected to processes of selective dolomitization. In such type of carbonate rocks the sponge mummies were not dolomitized, while the basic material of the background was dolomitized. A very good representation of the structure in CT images was obtained for colonial hexacorals from the Scleractinia group, because many details of their skeleton structure are noticeable. Contrary to siliceous sponges the structure of corals is preserved much worse in the case, when the studied deposits were subject to diagenetic processes (such as dissolution, recrystallisation, or dolomitization). In addition, the analysis of various bioclasts, preserved in carbonate rocks, has shown a significant role both of the original mineral component building the skeletal elements of organisms (aragonite, high-magnesium calcite, lowmagnesium calcite), and of diagenetic processes history, directly affecting the condition of those components preservation. Based on the analysed materials it was found that porosity and fracturing are among best reflected features of carbonate rocks in the CT image. Open fractures, fractures filled with anhydrite and fractures filled with clay-marly material are generally well reflected in the CT image. Instead, fractures filled with calcite are variously recognisable, depending on the mineral composition of the rock background.

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) pod kątem odzwierciedlenia wybranych cech skał węglanowych w obrazie CT. Do badań tomograficznych wytypowano 72 odcinki rdzeni wiertniczych o długości ok. 1 m każdy w celu uzyskania możliwie najbardziej wiarygodnych wyników. Wytypowany materiał rdzeniowy reprezentuje utwory węglanowe różnego wieku (od paleozoiku po górną kredę), pochodzące z otworów wiertniczych, zlokalizowanych na obszarze przedgórza i w podłożu Karpat. Interpretację badań tomograficznych powiązano ze szczegółową analizą sedymentologiczną wybranych odcinków rdzeni, co pozwoliło na bezpośrednie porównanie, które z badanych cech i w jakim stopniu ujawniły się w obrazie tomograficznym, a także czy obraz ten jest w stanie uzupełnić lub uszczegółowić wykonane opisy. Przedstawione informacje mają charakter jakościowy, tj. odnoszący się głównie do cech opisowych analizowanych skał węglanowych. W związku z ograniczoną objętością artykułu skoncentrowano się jedynie na kilku spośród wielu przeanalizowanych cech skał węglanowych. Metoda rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) może być bardzo pomocna przy analizie różnego typu ich cech, takich jak: cechy strukturalne i teksturalne, struktury biogeniczne, porowatość, szczelinowatość. Należy podkreślić, że jest to metoda nieinwazyjna, dająca możliwość odtwarzania obrazu tomograficznego w różnych kierunkach, bez konieczności mechanicznej ingerencji w materiał skalny, prowadzącej do niszczenia rdzenia. Spośród przeanalizowanych struktur biogenicznych uwagę zwrócono na zmumifikowane gąbki krzemionkowe, które w najlepszym stopniu odwzorowane zostały w zapisie CT w utworach, które w trakcie diagenezy poddane zostały procesom selektywnej dolomityzacji. W tego typu utworach mumie gąbek nie uległy dolomityzacji, podczas gdy masa podstawowa otaczającego osadu została zdolomityzowana. Bardzo dobre odzwierciedlenie struktury w zapisie CT uzyskano dla kolonijnych koralowców sześciopromiennych z grupy Scleractinia, gdyż w obrazie tomograficznym dostrzegalnych jest wiele detali budowy ich szkieletu. W przeciwieństwie do gąbek krzemionkowych, struktura koralowców zachowana jest znacznie gorzej w przypadku, gdy badane utwory poddane zostały w większym stopniu procesom diagenetycznym (takim jak rozpuszczanie, rekrystalizacja czy też dolomityzacja). Ponadto analiza różnego typu bioklastów, zachowanych w skałach węglanowych, wykazała istotną rolę, zarówno pierwotnego składnika mineralnego budującego elementy szkieletowe organizmów (aragonit, kalcyt wysokomagnezowy, kalcyt niskomagnezowy), jak również historii procesów diagenetycznych, mających bezpośredni wpływ na stan zachowania tych elementów. Na podstawie przeanalizowanych materiałów stwierdzono, że porowatość i szczelinowatość są jednymi z najlepiej odwzorowanych w zapisie tomograficznym cech skał węglanowych. W obrazie CT na ogół w bardzo dobrym stopniu czytelne są szczeliny otwarte, szczeliny wypełnione anhydrytem oraz szczeliny wypełnione materiałem ilasto-marglistym. Natomiast szczeliny zabliźnione kalcytem rozpoznawalne są w różnym stopniu, w zależności od składu mineralnego tła skalnego.

6

Budowa pola prędkości na potrzeby migracji czasowej 2D po składaniu w trudnych rejonach geologicznych na przykładzie Karpat fliszowych w południowo-wschodniej Polsce

Wilk A., Bartoń R., Bajewski Ł., Urbaniec A.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 10

723--731

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano sposób konstrukcji pola prędkości na potrzeby migracji czasowej 2D po składaniu w trudnych rejonach geologicznych na przykładzie Karpat fliszowych w południowo-wschodniej Polsce. Rejon badań charakteryzuje się dużym stopniem skomplikowania budowy geologicznej, co przekłada się na znaczną trudność w jego odwzorowaniu na sekcjach sejsmicznych. Określenie poprawnego pola prędkości do procedury migracji pozwala prawidłowo odwzorować wgłębną budowę geologiczną na przekroju sejsmicznym. W wyniku migracji opartej na prawidłowym rozpoznaniu rozkładu prędkości uzyskuje się rzeczywiste położenie punktów odbicia od granic nachylonych, usunięcie dyfrakcji, znaczną poprawę rozdzielczości przestrzennej, a zwłaszcza rozdzielczości poziomej analizowanego obrazu sejsmicznego. Nowatorskim rozwiązaniem konstrukcji budowy pola prędkości na potrzeby migracji czasowej 2D po składaniu było wykorzystanie prędkości średnich z pomiarów PPS (pionowe profilowanie sejsmiczne), które ze względu na metodykę pomiaru zawierają informację o anizotropii ośrodka geologicznego. Istotnym elementem w konstrukcji modelu prędkości było zdefiniowanie optymalnego rozkładu prędkości średnich, zarejestrowanych w lokalnych pozycjach otworów wiertniczych z offsetowych pomiarów PPS. Uwzględnienie efektu anizotropii pozwoliło na wiarygodniejszy rozkład pola prędkości i uzyskanie polepszenia obrazu falowego w stosunku do wcześniejszych opracowań. Otrzymany model prędkości stanowił podstawę do odtworzenia skomplikowanej budowy ośrodka geologicznego. W przyjętej przestrzeni obliczeniowej rejonu badań rozpatrywane były dwa modele: model płasko-równoległy bez interpretacji strukturalnej oraz model z interpretacją strukturalną. Dla przyjętych modeli prędkości średnie uzyskane z PPS zostały interpolowane i ekstrapolowane przy użyciu trzech algorytmów: rozkładu Gaussa, krigingu i moving average w systemie Petrel firmy Schlumberger. Na podstawie przetestowanych modeli prędkości dla wybranego profilu sejsmicznego stwierdzono, że optymalny wynik uzyskano w przypadku rozkładu Gaussa z wykorzystaniem modelu z interpretacją strukturalną. Zastosowanie modelu do migracji czasowej 2D po składaniu uwzględniającego anizotropię ośrodka dostarcza bardziej wiarygodnego obrazu ośrodka geologicznego w stosunku do dotychczasowych opracowań, co powinno przekładać się na zwiększenie efektywności w poszukiwaniach węglowodorów oraz ograniczać stopień ryzyka poszukiwawczego.

EN

The aim of this study was the construction of a velocity field for Post Stack time migration 2D on the example of Flysch Carpathians in south-eastern Poland. The high degree of complexity of the geological structure of this region, makes it difficult for the imaging of seismic sections. Determination of the correct velocities for the migration procedure allows to properly map the deep-seated geological structure on the seismic section. As a result of the migration based on the correct recognition of the velocity distribution, the real location of the reflection points from dip reflectors, the removal of diffraction, a significant improvement in spatial resolution, and especially the horizontal resolution of the seismic sections was obtained. The innovative solution of the construction of the velocity field for the needs of 2D Post Stack time migration was the use of average velocities from VSP data (Vertical Seismic Profiling), which due to the measurement methodology, contain information on the anisotropy of the geological survey. An important element of the construction of the velocity model was the optimal distribution of the average velocity, recorded in the local borehole positions from the offset VSP measurements. Taking into account the effect of anisotropy, it allowed a more reliable distribution of the velocity field and improved seismic image in comparison to previous studies. The obtained velocity model was the basis for reconstructing the complexity of the geological survey. In the computational space of the research area, two models were considered: a flat-parallel model without structural interpretation and a model with structural interpretation. For these models the average velocities obtained from VSP were interpolated and extrapolated using three algorithms: Gaussian, kriging and moving average distribution in the Petrel system of Schlumberger company. From all of the tested velocity models for the selected seismic profile, it was found that the most optimal result was obtained from the Gaussian distribution for the model with structural interpretation. The application of a velocity model, which includes anisotropy, to the 2D Post-Stack time migration, provides a more reliable image of the geological survey in relation to the previous studies, which should translate into increased efficiency in hydrocarbon exploration and limit the level of exploration risks.

7

Analysis of the seismic image for the Carpathians and their basement resulting from the reprocessing of 2D seismic profiles

Urbaniec A., Bajewski Ł., Bartoń R., Wilk A.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 8

563--574

EN

Presentation of the of seismic image analysis results obtained by reprocessing two seismic profiles is the main aim of the presented work. The profiles are located in the marginal part of the Outer Carpathians. The mentioned profiles were reprocessed in the Seismic Department of the Oil and Gas Institute – National Research Institute in Krakow, Poland. Proper selection of both the processing sequence and parameters, as well as verification of each stage of processing by simultaneous geological interpretation, resulted in a partly different mapping of the geological structures in comparison with the previous stage. Structural interpretation based on the obtained seismic imagery provides new information that could be used for more thorough interpretation of the Outer Carpathians tectonic units, as well as detailed reconstruction of the fault zones in the analysed area.

PL

Głównym celem prezentowanego artykułu jest przedstawienie wyników analizy obrazu sejsmicznego, uzyskanego na podstawie reprocessingu dwóch profili sejsmicznych, zlokalizowanych w brzeżnej części Karpat zewnętrznych. Opracowana w Zakładzie Sejsmiki Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego sekwencja przetwarzania, wraz z zastosowanymi parametrami, pozwoliła na uzyskanie lepszego odzwierciedlenia budowy geologicznej Karpat zewnętrznych i ich autochtonicznego podłoża. Uzyskany w wyniku zastosowanego niekonwencjonalnego podejścia do procesu przetwarzania zapis sejsmiczny cechuje się wyraźnie lepszą jakością, biorąc pod uwagę ciągłość refleksów oraz stosunek sygnału do szumu. Na przetwarzanym profilu 1, położonym w przybliżeniu prostopadle do kierunków przebiegu głównych elementów strukturalnych, uzyskano zdecydowanie lepsze efekty w postaci bardziej wiarygodnego i przejrzystego obrazu sejsmicznego dla utworów poszczególnych pięter strukturalnych. Finalna wersja profilu 2, zlokalizowanego równolegle lub skośnie do głównych elementów strukturalnych, nie odbiega znacząco od dostępnej wersji archiwalnej, a największe różnice związane są z ciągłością i kierunkami upadów poszczególnych pakietów refleksów. Uzyskany obecnie obraz sejsmiczny ukazuje więcej szczegółów budowy geologicznej tego trudnego do interpretacji rejonu. Na jego podstawie możliwe było bardziej szczegółowe prześledzenie budowy wewnętrznej utworów fliszowych, jak również uszczegółowienie interpretacji płaszczyzn dyslokacji, przecinających utwory poszczególnych kompleksów skalnych. W wyniku przeprowadzonej interpretacji uzyskano bardziej klarowny obraz podłoża zapadliska przedkarpackiego, stopniowo obniżającego się w kierunku zachodnim i południowo-zachodnim, poprzez system uskoków normalnych o charakterze zrzutowym lub zrzutowoprzesuwczym.

8

Nowe spojrzenie na budowę geologiczną brzeżnej części Karpat i ich podłoża (SE Polska) w oparciu o interpretację profili sejsmicznych 2D

Urbaniec A.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2017

|

R. 20, Nr 2 (220)

4--12

PL

Obszar badań usytuowany jest w południowo-wschodniej Polsce, w brzeżnej części nasunięcia karpackiego. Rejon ten cechuje się stosunkowo dużym stopniem skomplikowania budowy geologicznej, gdyż poza obecnością licznych stref nasunięć w obrębie utworów jednostek karpackich i miocenu sfałdowanego, mamy tutaj do czynienia z krzyżowaniem się kilku dużych stref dyslokacyjnych, o różnych kierunkach przebiegu. Dotychczasowy stan rozpoznania wgłębnej budowy geologicznej analizowanego obszaru jest bardzo nierównomierny. Brak jest rozpoznania otworowego przede wszystkim z obszarów obniżonych tektonicznie, gdzie strop podłoża neoproterozoicznego zalega na dużych głębokościach (tj. poniżej 4500m). Wyniki prezentowane w ramach niniejszego artykułu uzyskano w oparciu o interpretację dziewięciu profili sejsmicznych 2 D (Rysunek 1), które zarejestrowane zostały w terenie przy zastosowaniu metody wibratorowo-dynamitowej. Jednocześnie jeden z analizowanych profili sejsmicznych poddany był reprocessingowi w Zakładzie Sejsmiki Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego (Bajewski i in. 2016), a wyniki uzyskane na podstawie tego reprocessingu zostały uwzględnione w trakcie interpretacji geologicznej materiałów sejsmicznych. Zaprezentowany model strukturalno-tektoniczny obrazuje znaczny stopień skomplikowania budowy geologicznej analizowanego rejonu, a przede wszystkim podkreśla wieloetapowość zachodzących w poszczególnych okresach zjawisk tektonicznych, mających wpływ na współczesny obraz geologiczny. Obecny obraz strukturalny w analizowanym rejonie jest tak naprawdę kompilacją efektów szeregu procesów, zachodzących w kolejnych epokach geologicznych, stopniowo nakładających się na siebie. Konsekwencją tego są duże trudności, a czasami wręcz brak możliwości odtworzenia kolejności zachodzących w poszczególnych etapach zjawisk tektonicznych.

EN

The study area is located in south-eastern Poland, in the marginal part of the Outer Carpathians. The series of Neoproterozoic anchimetamorphic sedimentary rocks of the Małopolska Massif form the basement of the Carpathian Foredeep in the analyzed region. The complex of the Miocene sediments, characterized by variable total thickness (from 150 m to more than 3300 m) and facies variability, is the middle stage of study area. The youngest stage consists of allochtonous tectonic units (Stebnik, Boryslav-Pokutya and Skole) of the Carpathian orogen. The results presented in this article are based on the interpretation of the nine 2D seismic sections. One of the analyzed seismic profiles had been reprocessed in Oil and Gas Institute - National Research Institute (Bajewski et al.2016) and results have been taken into account in the geological interpretation. The presented tectonic model emphasizes the complexity of the geological structure in the analyzed area. Presented concept assumes that some of the major fault zones are very old tectonic lines (related to the Variscan orogenesis, and maybe even older), which have been repeatedly reactivated under different stress conditions. The diagonal collision of the Carpathian orogen and the basement elevations induced a reactivation of the major faults. Strike-slip faults and out-of-sequence thrusts were generated within the Carpathian units. The final phase of the large faults reactivation took place after the latest thrusting of the Carpathians.

9

Możliwości zastosowania wybranych metod badawczych do określania własności i cech strukturalnych soli kamiennych

Cebulski D., Urbaniec A., Łukaszewski P.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2017

|

nr 217

1--191

PL

Występowanie soli kamiennych na obszarze Polski związane jest z dwoma głównymi formacjami solonośnymi: cechsztyńską i mioceńską. W monografii zaprezentowano wyniki analiz materiału rdzeniowego wykonanych dla wybranych utworów solnych pochodzących z obydwu wspomnianych formacji. W pierwszej części przedstawiono opracowaną na podstawie literatury charakterystykę geologiczną głównych formacji solonośnych Polski, uwzględniającą stosowane podziały litostratygraficzne i ogólną charakterystykę paleośrodowiska sedymentacji. W rozdziale 2 zawarto charakterystykę litologiczną i wyniki badań makroskopowych analizowanych rdzeni wiertniczych, reprezentujących różnego typu skały solne. Przeprowadzone obserwacje makroskopowe miały na celu określenie możliwie wszystkich dostrzegalnych cech litologicznych, strukturalnych i teksturalnych analizowanych utworów solnych, takich jak: wielkość kryształów, typ strukturalny soli, barwa, stopień przezroczystości, obecność i forma występowania innych minerałów, obecność i typ laminacji, zaburzenia plastyczne soli itd. W rozdziale 3 opisano stosowane metody badawcze wraz z analizą i interpretacją uzyskanych wyników. Generalnie wykorzystano kilkanaście różnych technik badawczych. Do metod pozwalających określić własności fizyczne skał należały: pomiar naturalnej promieniotwórczości gamma, pomiar propagacji fal ultradźwiękowych, pomiar współczynnika przewodności cieplnej, wyznaczanie gęstości i gęstości objętościowej, określenie parametrów wytrzymałościowych i odkształceniowych. Do ustalenia składu chemicznego i mineralogicznego badanych utworów solnych wykorzystano: analityczne oznaczenia zawartości wybranych pierwiastków, metodę atomowej spektrometrii emisyjnej (ICP-OES), fluorescencję rentgenowską (technologie EDXRF oraz WDXRF), metodę dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Do określenia cech struktury wewnętrznej skał solnych użyto metody rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) (wizualizacja całych metrowych odcinków rdzeni wiertniczych) oraz rentgenowskiego mikrotomografu komputerowego (micro-CT) (próby o wysokości 5–10 cm). Ponadto wykonano analizę wybranych prób za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). W rozdziale 4 przeprowadzono dyskusję wyników badań uzyskanych przy zastosowaniu różnych metod badawczych. Porównanie wyników pozwoliło na szczegółową charakterystykę poszczególnych typów litologicznych przebadanych skał solnych, reprezentujących różne ogniwa litostratygraficzne i różniących się cechami makroskopowymi. Zastosowanie omówionych w opracowaniu metod dostarczyło dużej ilości szczegółowych informacji na temat badanych soli kamiennych. Zbiory wyników uzyskane przy wykorzystaniu tak wielu uzupełniających się metod pozwoliły na wzajemną weryfikację poszczególnych parametrów, dając w efekcie spójny i precyzyjny obraz opisujący badane utwory solne.

EN

Salt rocks occur in Poland in two main salt-bearing formations: Zechstein (Permian) and Miocene (Neogene). The results of core material analysis, done for selected salt samples, originating from both mentioned formations, have been presented in this monograph. The geological characteristics of Poland's main salt-bearing formations, on the basis of professional literature, and including the lithostratigraphy of the Zechstein and the Miocene as well as the general paleoenvironment characteristics, are presented in the first chapter. Chapter 2 contains the lithological characteristics and the results of the macroscopic examination of drilling cores representing various types of salt rocks. Macroscopic observations were done in order to identify all possible lithological, structural and textural features of analyzed salts, such as crystal size, salt type, color, degree of transparency, presence and form of other minerals, presence and type of lamination, etc. Chapter 3 describes the research methods as well as their results. Several different research techniques were used in our research project. Methods of determining the physical properties of the rocks included: natural radioactivity measurement by using Gamma Logger, ultrasonic wave propagation measurement, thermal conductivity measurement, density and bulk density determination, resistance and deformation rock properties. Methods of determining the chemical and mineralogical composition included: the classical analytical chemistry identification, inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), X-ray fluorescence spectrometry (EDXRF technology and WDXRF technology), X-ray diffraction (XRD). In order to determine the characteristics of the internal structure of salt rocks, X-ray computer tomography (CT) (visualization of whole meter sections of cores) and the micro CT scanner (micro-CT) (5–10 cm samples) were used. In addition, scanning electron microscopy (SEM) analysis were performed. Chapter 4 discusses the results of the research. Comparison of the results allowed to implement detailed characterization of the individual lithological types of salts representing different macroscopic features, as well as lithostratigraphic units. The application of the methods discussed in this study provided a large amount of detailed information on the studied salt rocks. The results, obtained with the use of so many methods, allowed to verify each parameter, resulting in a coherent and precise image describing the examined salt rocks.

10

Wstępna interpretacja strukturalna na bazie wyników reprocessingu profilu sejsmicznego 2D we wschodniej części Karpat zewnętrznych

Urbaniec A., Bajewski Ł., Wilk A., Bartoń R.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 7

456--464

PL

Głównym celem prezentowanej pracy jest wstępna interpretacja strukturalna wykonana na bazie przetwarzania archiwalnego profilu sejsmicznego 2D z brzeżnej strefy nasunięcia karpackiego. Przetwarzanie to zrealizowano w Zakładzie Sejsmiki Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego w Krakowie. Odpowiedni dobór zarówno sekwencji przetwarzania, jak i parametrów aplikowanych do poszczególnych procedur, a także weryfikacja każdego etapu przetwarzania poprzez prowadzoną na bieżąco interpretację geologiczną, przyniosły w efekcie nieco inne odwzorowanie niektórych cech budowy geologicznej rejonu. Wstępna interpretacja strukturalna obecnej wersji przekroju sejsmicznego dostarcza nowych informacji, które mogą być wykorzystane do odtworzenia poszczególnych etapów rozwoju tektonicznego analizowanego obszaru.

EN

The main aim of the presented work is a preliminary structural interpretation, based on the 2D reprocessing of seismic profile from the marginal zone of the Outer Carpathians. Reprocessing was done in the Seismic Department of Oil and Gas Institute – National Research Institute in Krakow, Poland. Proper selection of both the processing sequence and applied parameters to specific procedures, as well as verification of each stage of processing by simultaneous geological interpretation, resulted in a partly different mapping of the geological structures. Preliminary structural interpretation of the current version of the seismic section, provides new information that could be used, to reconstruct individual stages of the tectonic development in the analyzed area.

11

Poprawa dokładności odwzorowania budowy geologicznej w obrazie sejsmicznym z obszaru Karpat zewnętrznych

Bajewski Ł., Urbaniec A., Wilk A., Bartoń R.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 7

447--455

PL

Celem przedstawionej pracy było uzyskanie dokładniejszego obrazu sejsmicznego w stosunku do wcześniejszych opracowań, który pozwoliłby na bardziej szczegółowe odwzorowanie skomplikowanej budowy geologicznej z przedmiotowego rejonu badań, poprzez opracowanie procedur i sekwencji przetwarzania oraz dobór parametrów, z wykorzystaniem wszelkich dostępnych danych i jednoczesną interpretacją geologiczną. Realizując ten cel, dużą ilość czasu poświęcono na wykonywanie testów oraz dobór odpowiednich procedur przetwarzania, jak również ułożenia ich w odpowiednią sekwencję, przynoszącą możliwie najlepsze efekty. Po każdym etapie prac wykonywano sumę kontrolną, która poddawana była szczegółowej analizie i weryfikacji uzyskanego obrazu, przy zastosowaniu różnych parametrów. Prace przeprowadzono na profilu wytypowanym ze względu na stosunkowo najsłabszy zapis sejsmiczny w porównaniu z innymi dostępnymi profilami z tego rejonu.

EN

The aim of this study was to obtain a more accurate seismic image in relation to previous studies, which would allow detailed mapping of a complex geological structure of the analyzed area through the development of procedures and a processing sequence, selection of parameters, using all available data and simultaneous geological interpretation. By accomplishing this goal, a great deal of time has been devoted to performing tests and the selection of appropriate processing procedures, as well as arranging them into the appropriate sequences with the best possible results. After each stage of the work, a checksum was performed, which was subjected to detailed analysis and verification of the obtained image, using different parameters. The work was carried out on a profile which was selected due to the relatively weakest seismic data in comparison with other available profiles from this region.

12

Obrazowanie wybranych własności utworów solnych za pomocą różnych metod badawczych

Cebulski D., Urbaniec A., Kasprzyk K.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 4

227--235

PL

Artykuł przedstawia wyniki przeprowadzonych analiz materiału rdzeniowego z wybranych utworów solnych, reprezentujących cechsztyńską i mioceńską formację solonośną. W celu określenia charakterystycznych parametrów i własności badanych skał solnych wykorzystano następujące metody: rentgenowską tomografię komputerową (CT), analizę w skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM), analityczne oznaczenia składu chemicznego, fluorescencję rentgenowską (XRF) oraz dyfrakcję rentgenowską (XRD). Zastosowane metody badawcze pozwoliły określić zróżnicowanie najbardziej charakterystycznych cech analizowanych utworów.

EN

The article presents the results of well core analysis from salt rocks, representing the Zechstein and the Miocene salt formations. The following methods were applied in order to determine the characteristic parameters and properties of the analyzed salt rock: X-ray computer tomography (CT), scanning electron microscopy (SEM), methods of the chemistry identification, X-ray fluorescence (XRF) and X-ray diffraction (XRD). The applied research methods helped to identify the diversity of the most characteristic features of the tested rocks.

13

Rola utworów triasu w mezo-paleozoicznym systemie naftowym przedgórza Karpat w rejonie Dąbrowa Tarnowska - Mielec - Dębica

Urbaniec A., Polakowski T., Sierant H., Wąsiel M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2013

|

R. 16, Nr 1 (177)

4--7

PL

Utwory triasu w obszarze przedgórza Karpat są najsłabiej rozpoznanym ogniwem stratygraficznym mezozoiku. Cechują się one dużą zmiennością litologiczno-facjalną, a co za tym idzie znaczną zmiennością parametrów zbiornikowych. Analiza wykonanych pomiarów laboratoryjnych, jak również interpretacja pomiarów geofizycznych w otworach, wskazuje na obecność piaskowców o dobrych parametrach zbiornikowych w profilu triasu dolnego oraz górnego. W związku z tym możliwe jest napotkanie akumulacji węglowodorów w obrębie triasu. Uszczelnienie stanowić mogą warstwy ilaste w obrębie triasu dolnego i górnego, warstwy marglisto-ilaste w profilu retu i wapienia muszlowego, a ponadto margle lub silnie scementowane wapienie jury górnej oraz iłowce i ewaporaty miocenu. Dotąd rozpoznano tylko jedno złoże węglowodorów w obrębie utworów triasu. Jest to odkryte w latach 50. ubiegłego wieku złoże Niwiska, w którym akumulacja gazu ziemnego związana jest z piaskowcami retyku, natomiast regionalne uszczelnienie stanowią utwory ilaste miocenu. Wykonane na podstawie interpretacji profili sejsmicznych mapy horyzontów triasowych wskazują na istnienie kilku obiektów o charakterze strukturalno-tektonicznym, które mogą stanowić potencjalne pułapki dla akumulacji węglowodorów.

EN

The Triassic sediments are the poorest recognized stratigraphic member of Mesozoic in the Carpathian Foreland. These sediments are characterized by significant variability of lithology and facies, that causes large variations in the reservoir quality. Laboratory analysis of rock properties, as well as interpretation of well logs, proved the existence of good sandstone reservoirs in the Lower and Upper Triassic profiles. There is a chance for finding hydrocarbon accumulations in the Triassic sediments with the claystones and mudstones of Lower and Upper Triassic, the marls of Rethian and Muschelkalk as well as the marls and hard cementated limestones of Upper Jurassic, and the claystones and evaporites of Miocene (Badenian) playing role as potential seals. The Niwiska gas field is the one and only hydrocarbon deposit found in the Triassic sediments in the Carpathian Foreland. The field was discovered in the 1950s in the Rhaetian sandstones overlain by the Miocene claystones that act as an effective regional seal. More than a few prospects have been defined on the maps of Triassic horizons constructed on the basis of seismic interpretation.

14

Budowle organiczne górnej jury przedgórza Karpat jako drogi migracji węglowodorów do pułapek mezozoicznych

Urbaniec A., Kowalska-Skulik A., Nikiel-Tshabangu B.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2012

|

R. 15, Nr 12 (176)

6--10

PL

Budowle organiczne w osadach górnej jury są ważnym elementem mezo-paleozoicznego systemu naftowego. W roku 1997 w otworze Zawada-7 odkryto akumulację gazu ziemnego w środkowej części profilu utworów jury górnej. Interpretacja danych sejsmicznych i otworowych wykazała, że akumulacja ta związana jest ze szczytową partią budowli organicznej. W kolejnych kilku latach prowadzono prace poszukiwawcze w podobnego typu obiektach, jednak bez większych rezultatów. Wykonane otwory wiertnicze potwierdzały obecność bioherm, jednak w wyniku opróbowania otrzymywano wyłącznie przypływy silnie zgazowanych solanek. Przeprowadzone interdyscyplinarne badania wykazały, że jedną z głównych przyczyn tych wyników był brak uszczelnienia potencjalnych pułapek złożowych. Przeprowadzona analiza rozmieszczenia budowli organicznych i złóż węglowodorów wykazała jednak, że większość złóż w stropowej partii jury lub w cenomanie ulokowana jest w pobliżu dużych budowli organicznych oraz w sąsiedztwie stref dyslokacyjnych. Obecnie uznać można, że biohermy ze względu na swoją specyfikę stanowią przede wszystkim dogodne drogi migracji dla węglowodorów przemieszczających się z utworów paleozoiku ku partiom stropowym mezozoiku. Natomiast złoża ulokowane są w stropowej partii jury lub cenomanu, w pułapkach uszczelnionych marglami kredy górnej lub iłowcami i ewaporatami miocenu.

EN

Organic buildups in the Upper Jurassic sediments constitute an important element of the Meso-Paleozoic petroleum system. In 1997, in the Zawada-7 well, a considerable gas accumulation was discovered in the middle parts of the Upper Jurassic profile. Both the seismic and well data interpretation showed that this accumulation is located in the topmost parts of this organic buildup. During the following years exploration was conducted on the similar objects, however without any considerable success. Drilled wells confirmed the presence of bioherms, however tests showed only inflow of brines with high gas content. The undertaken inter-discipline research showed that one of the main reasons for such results was lack of adequate seal over the potential gas traps. Also the conducted analysis of organic buildups locations and occurrences of hydrocarbon reservoirs showed that the majority of reservoirs found in the upper parts of the Jurassic and the Cenomanian is located in the proximity of large organic buildups and in the vicinity of major fault zones. Currently, considering their uniqueness, the bioherms can be recognized foremost as favorable migration paths for hydrocarbons that translocate from the Paleozoic towards upper parts of the Mesozoic. In turn, the reservoirs themselves are located in the upper parts of the Jurassic or the Cenomanian, in traps that are sealed by Upper Cretaceous chalk or the Miocene siltstones and evaporites.

15

Rola utworów triasu w mezo-paleozoicznym systemie naftowym przedgórza Karpat w rejonie Dąbrowa Tarnowska—Mielec—Dębica

Urbaniec A., Polakowski T., Sierant H., Wąsiel M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

465--471

PL

Utwory triasu w obszarze przedgórza Karpat są najsłabiej rozpoznanym ogniwem stratygraficznym mezozoiku. Cechują się one dużą zmiennością litologiczno-facjalną, a co za tym idzie znaczną zmiennością parametrów zbiornikowych. Analiza wykonanych pomiarów laboratoryjnych, jak również interpretacja pomiarów geofizycznych w otworach, wskazuje na obecność piaskowców o dobrych parametrach zbiornikowych w profilu triasu dolnego oraz górnego. W związku z tym możliwe jest napotkanie akumulacji węglowodorów w obrębie triasu. Uszczelnienie stanowić mogą warstwy ilaste w obrębie triasu dolnego i górnego, warstwy marglisto-ilaste w profilu retu i wapienia muszlowego, a ponadto margle lub silnie scementowane wapienie jury górnej oraz iłowce i ewaporaty badenu. Dotąd rozpoznano tylko jedno złoże węglowodorów w obrębie utworów triasu. Jest to odkryte w latach 50. ubiegłego wieku złoże Niwiska, w którym akumulacja gazu ziemnego związana jest z piaskowcami retyku, natomiast regionalne uszczelnienie stanowią utwory ilaste miocenu. Wykonane na podstawie interpretacji profili sejsmicznych mapy horyzontów triasowych wskazują na istnienie co najmniej kilku obiektów o charakterze strukturalno-tektonicznym, które mogą stanowić potencjalne pułapki dla akumulacji węglowodorów.

EN

The Triassic sediments are the poorest recognized stratigraphic member of Mesozoic in the Carpathian Foreland. These sediments are characterized by significant variability of lithology and facies, that causes large variations in the reservoir quality. Laboratory analysis of rock properties, as well as interpretation of well logs, proved the existence of good sandstone reservoirs in the Lower and Upper Triassic profiles. There is a chance for finding hydrocarbon accumulation in the Triassic sediments with claystones and mudstones of Lower and Upper Triassic, marls of Rethian and Muschelkalk as well as marls and hard cementated limestones of Upper Jurassic, and claystone and evaporites of Miocene (Badenian) playing role as potential seals. Niwiska gas field is the one and only hydrocarbon deposit found in the Triassic sediments in the Carpathian Foreland. The field was discovered in the 1950s in Rhaetian sandstones overlain by Miocene claystones that act as an effective regional seal. More than a few prospects have been defined on the maps of Triassic horizons constructed on the basis of seismic interpretation.

16

Budowle organiczne górnej jury przedgórza Karpat jako drogi migracji węglowodorów do pułapek mezozoicznych

Urbaniec A., Kowalska-Skulik A., Nikiel-Tshabangu B.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

473--480

PL

Budowle organiczne w osadach górnej jury są ważnym elementem mezo-paleozoicznego systemu naftowego. W roku 1997 w otworze Zawada-7 odkryto akumulację gazu ziemnego w środkowej części profilu utworów jury górnej. Interpretacja danych sejsmicznych i otworowych wykazała, że akumulacja ta związana jest ze szczytową partią budowli organicznej. W kolejnych kilku latach prowadzono prace poszukiwawcze na podobnego typu obiektach, jednak bez większych rezultatów. Wykonane otwory wiertnicze potwierdzały obecność bioherm, jednak w wyniku opróbowania otrzymywano wyłącznie przypływy silnie zgazowanych solanek. Przeprowadzone interdyscyplinarne badania wykazały, że jedną z głównych przyczyn tych wyników był brak uszczelnienia potencjalnych pułapek złożowych. Przeprowadzona analiza rozmieszczenia budowli organicznych i złóż węglowodorów wykazała jednak, że większość złóż w stropowej partii jury lub w cenomanie ulokowana jest w pobliżu dużych budowli organicznych oraz w sąsiedztwie stref dyslokacyjnych. Obecnie uznać można, że biohermy ze względu na swoją specyfikę stanowią przede wszystkim dogodne drogi migracji dla węglowodorów przemieszczających się z utworów paleozoiku ku partiom stropowym mezozoiku. Natomiast złoża ulokowane są w stropowej partii jury lub cenomanu, w pułapkach uszczelnionych marglami kredy górnej lub iłowcami i ewaporatami miocenu.

EN

Organic buildups in the Upper Jurassic sediments constitute an important element of the Meso-Paleozoic petroleum system. In 1997, in the Zawada-7 well, a considerable gas accumulation was discovered in the middle parts of the Upper Jurassic profile. Both the seismic and well data interpretation showed that this accumulation is located in the topmost parts of this organic buildup. During the following years exploration was conducted on the similar objects, however without any considerable success. Drilled wells confirmed the presence of bioherms however tests showed only inflow of brines with high gas content. The undertaken inter-discipline research showed that one of the main reasons for such results was lack of adequate seal over the potential gas traps. Also the conducted analysis of organic buildups locations and occurrences of hydrocarbon reservoirs showed that the majority of reservoirs found in the upper parts of the Jurassic and the Cenomanian is located in the proximity of large organic buildups and in the vicinity of major fault zones. Currently, considering their uniqueness, the bioherms can be recognized foremost as favorable migration paths for hydrocarbons that translocate from the Paleozoic towards upper parts of the Mesozoic. In turn, the reservoirs themselves are located in the upper parts of the Jurassic or the Cenomanian, in traps that are sealed by Upper Cretaceous chalk or the Miocene siltstones and evaporates.

17

Litostratygrafia i charakterystyka mikropaleontologiczna utworów kredy dolnej w środkowej części przedgórza Karpat

Urbaniec A., Bobrek L., Świetlik B.

Przegląd Geologiczny

|

2010

|

Vol. 58, nr 12

1161-1175

EN

During the Early Cretaceous a central part of the Carpathian Foreland was situated in the Peri-Tethys area. That zone was located on the SW margin of the East European Craton and it was adjacent to the Tethys basins in the south. Impact of those both zoogeographic provinces (the Boreal Sea and the Tethys Ocean) is easily noticeable in assemblages of microfauna. Character of sedimentation in the Early Cretaceous basin of the Carpathian Foreland is connected mainly with changes of the sea-level as well as tectonic activity of this region. The stratigraphy and facies data are based on near two hundreds wells profiles. Detailed sedimentological profiles and photographic documentation of the Upper Jurassic and the Lower Cretaceous deposits from about 50 boreholes were done as well as micropalaeontological and microfacial studies of core samples. The presented work is an attempt of unification and formalization of lithostratigraphic units’ nomenclature. Two boreholes: Zagorzyce-7 andWiewiórka-4 were suggested as stratotype sections of distinguished formations. Jurassic–Cretaceous boundary is probably situated within limits of Ropczyce formation in this area. Three formations have been distinguished in the profile of Lower Cretaceous above Ropczyce formation: Zagorzyce limestone-marl formation (Berriasian age), Dębica marl and organodetritic limestone formation (Valanginian) andWiewiórka limestone formation (Late Valanginian-Hauterivian). The most marked erosion surface is recorded between Zagorzyce and Dębica formations. We suppose that hiatus including a large part of Lower Valanginian profile is connected with that erosion surface. It could be refered to a rapid fall of the sea-level in the Tethys Ocean, noticed inter alia in theWestern Carpathians and the Northern Calcareous Alps. The known existing thickness of the Lower Cretaceous sediments in the middle part of Carpathian Foreland (total of three formations: Zagorzyce fm., Dębica fm. andWiewiórka fm.) rises to 188 m in Zagorzyce-1 well.

18

Rola stref dyslokacyjnych w procesie kształtowania i napełniania pułapek złożowych w utworach górnej jury przedgórza Karpat w świetle najnowszych odkryć akumulacji węglowodorów

Laskowicz R., Syrek-Moryc C., Urbaniec A.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

263--268

PL

Szczegółowa analiza dotychczas udokumentowanych złóż węglowodorów w utworach mezozoiku przedgórza Karpat wraz z postępem w dziedzinie interpretacji materiałów sejsmicznych wykazała znaczącą rolę stref dyslokacyjnych w procesie kształtowania i napełniania pułapek złożowych w tych utworach. Wszystkie z przeanalizowanych złóż mają wyraźny związek z tektoniką dysjunktywną. Efektem przeprowadzonych interdyscyplinarnych prac i analiz w zakresie identyfikacji pułapek mezozoicznych w omawianym obszarze jest odkrycie w ostatnich latach złóż gazu ziemnego: Gruszów, Łapanów i Góra Ropczycka. Złoża te rozpoznano w przystropowych partiach jury górnej, w kulminacjach struktur determinowanych tektoniką. Wspomniane wyżej odkrycia złóż w ostatnich latach potwierdzają perspektywiczność utworów jury górnej, jak również celowość prowadzenia w nich dalszych prac poszukiwawczych. Z uwagi na szerokie rozprzestrzenienie tych utworów w obszarze przedgórza i pod Karpatami, przewiduje się możliwość występowania w nich znacznych, nieudokumentowanych jeszcze zasobów węglowodorów. W świetle aktualnej wiedzy w tym zakresie za najbardziej perspektywiczny uznaje się rejon w strefie nasunięcia karpacko-stebnickiego, na południe od linii Bochnia—Rzeszów.

EN

A detailed analysis of hydrocarbon deposits documented so far in the Mesozoic deposits of the Carpathian Foreland along with the progress in the field of seismic data interpretation has shown a significant role of faults in the process of shaping and filling of hydrocarbon traps in these deposits. All of the analysed deposits are clearly associated with disjunctive tectonics. The discovery of natural gas deposits Gruszów, Łapanów, Góra Ropczycka in recent years results from the interdisciplinary works and analyses in the field of identification of Mesozoic traps conducted in the area under discussion. The deposits were recognized in the top parts of the Upper Jurassic, in the culmination of structures, determined by tectonics. The above mentioned discoveries within the last years confirm the perspectivity of the deposits of the Upper Jurassic as well as appropriateness of further exploratory works continuation. Because of the deposits' extension in the Carpathian Foreland, there is a possibility that quite rich but not documented yet hydrocarbons' reserves exist. In the light of contemporary knowledge concerning this area, the region in the part of Carpathian overthrust, south of the Bochnia—Rzeszów line is considered the most perspective region.

19

Stratygrafia górnej jury i dolnej kredy środkowej części przedpola polskich Karpat

Gutowski J., Urbaniec A., Złonkiewicz Z., Bobrek L., Świetlik B., Gliniak P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2007

|

nr 426

1-26

PL

Utwory górnej jury i dolnej kredy w środkowej części przedgórza Karpat, wykształcone głównie jako węglany, zostały przebadane w związku z intensywnym poszukiwaniem złóż węglowodorów. Na podstawie interpretacji licznych danych wiertniczych, wyodrębniono 9 nieformalnych jednostek litostratygraficznych, nazywając je seriami. Reprezentują one wiekowo przedział od oksfordu po walanżyn, a możliwe nawet po hoteryw. Korelacje stratygraficzne wskazują, iż płytkowodna platforma węglanowa, z charakterystycznymi, skośnie warstwowanymi oolitami, przesunięta została w najpóźniejszym wczesnym kimerydzie z obszaru świętokrzyskiego na południowy wschód, w rejon Pilzno-Nawsie, gdzie utwory tej facji tworzyły się aż po walanżyn/?hoteryw. Jednocześnie, w rejonie tym powstawały rafy koralowe o barierowym charakterze, obrzeżając blok tektoniczny, podlegający mniejszej subsydencji. Miąższość utworów górnego kimerydu-tytonu gwałtownie wzrasta na SE od strefy Pilzna, tj. w kierunku krawędzi szelfu Tetydy.

EN

Upper Jurassic through Lower Cretaceous, mainly carbonate succession of the middle Polish Carpathian Foreland, has currently been studied due to intensive hydrocarbon exploration. According to interpretation of abundant well data, the succession has been sub divided into 9 lithostratigraphic formations that represent Oxfordian through Valanginian (or possibly even Hauterivian) stages. Stratigraphic correlation indicates that in the latest Early Kimmeridgian shallow water carbonate platform facies, namely oolitic shoals, were shifted southeastwards from the Holy Cross area and persisted in the Pilzno-Nawsie area until the Valanginian/Hauterivian time. Simultaneously, coral reefs of a barrier type developed in the later area, fringing edge of a less subsiding tectonic block. Thickness of the Upper Kimmeridgian-Tithonian deposits abruptly increases southeastwards from the Pilzno zone, i.e. towards edge of the Tethyan shelf.

20

Architecture, evolution and hydrocarbon potential of the Late Jurassic - Early Cretaceous carbonate platform in SE Poland and W Ukraine

Gutowski J., Popadyuk V., Urbaniec A., Złonkiewicz Z., Gliniak P., Krzywiec P., Maksym A., Wybraniec S.

Volumina Jurassica

|

2006

|

Vol. 4, no. 1

46-48

EN

Well, outcrop, seismic and gravity data were used to construct a series of palaeogeographic maps revealing architecture and evolution of the carbonate platform developed within the northern shelf of Tethys in SE Poland and W Ukraine during Oxfordian through Barremian times. The platform developed in a transition zone between the epicontinental Mid-Polish Trough and the Outer-Carpathian basins. A variety of depositional systems included open shelf spongemicrobial bioherms, coral reefs and oolitic-bioclastic grainstones (see Gutowski et al. 2005, Gliniak et al. 2005) which form hydrocarbon reservoirs in connection with overlying Cenomanian sandstones. Palaeogeographic distribution of the depositional systems evolved in time and was controlled by syn-depositional basement normal/transtensional and strike-slip faulting. A series of analogue models (Gutowski & Koyi 2006a, b) helped to understand a role of strike-slip movements along deep fault zones directed obliquely to the axis of the Mid Polish Through and related to modifications of the extension direction (Gutowski & Wybraniec 2006). These movements controlled fault geometry and the shift of depocenters. Pelagic, black and grey, often bituminous shales (Karolina Formation in Western Ukraine and Cieszyn Shales in Poland), deposited in front of the bioherm-reef belt on the shelf margin, form excellent source rocks. They were deposited since the Late Kimmeridgian due to breaking-up of the peri-Tethyan carbonate platform (Âtramberk type carobonates) and opening of the Silesian Basin (Fig. 1). Consequently, promising traps should mainly be located close to the Late Kimmeridgian - Early Cretaceous shelf margin (Fig. 1), the location of which was inferred using gravity data (Gutowski & Wybraniec 2006). Additional source rocks are of Palaeozoic or Middle Jurassic age. Quality of the reservoirs was often enhanced by diagenesis (e.g. dolomitization), fracturing and pre-Cenomanian karstification. The reservoirs are sealed by Miocene evaporates and/or clays and Upper Cretaceous marls. The Mid-Polish Trough was inverted during the Late Cretaceous and Palaeogene. As a result of Carpathian thrusting, the basin in its southernmost part was covered by the Miocene sediments of the Carpathian foredeep and/or by the Outer Carpathian nappes. Although these tectonic processes modified the evolution of the hydrocarbon system, the Late Jurassic - Early Cretaceous facies development and evolution of the carbonate platform were decisive for the primary distribution of the source rocks and potential reservoirs. Therefore, they should play a key role in hydrocarbon exploration strategy.